Οι επιστήμονες κατάφεραν να αντιστρέψουν τη γήρανση στα κύτταρα του ανθρώπινου δέρματος αναζωογονώντας τα για συγκλονιστικά 30 χρόνια. Για να κατανοήσουμε πώς οι ερευνητές κατάφεραν αυτό το εκπληκτικό επίτευγμα, πρέπει πρώτα να κατανοήσουμε μερικές έννοιες.
Πώς γερνάμε;
Έχετε αναρωτηθεί ποτέ για τη φυσική διαδικασία της γήρανσης και τις
πολυπλοκότητες πίσω από αυτήν;
Με απλά λόγια, η γήρανση ορίζεται ως μια συνεχής και προοδευτική διαδικασία
φυσικής αλλοίωσης που ξεκινά νωρίς στην ενήλικη ζωή.
Μια βασική διαφορά παραμένει ουσιαστική, στην πραγματικότητα, είναι σημαντικό να γνωρίζουμε πώς να διακρίνουμε τη φυσιολογική γήρανση και τις επιπτώσεις της από εκείνες των ασθενειών. Με αυτή την έννοια, ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας[1]
χωρίζει το τελευταίο σε τρία κύρια στάδια ανάλογα με τις ηλικιακές ομάδες,
συμπεριλαμβανομένων 60-75 ετών, 75-90 ετών και άνω των 90 ετών με βάση τις
φυσικές διεργασίες.
Η εκτεταμένη έρευνα σε αυτό το θέμα και οι προκύπτουσες πρόοδοι κατέστησαν
δυνατή την αναγνώριση του σημαντικού ρόλου των γενετικών παραγόντων, των
αλλαγών στην κυτταρική λειτουργία ή στα συστήματα προστασίας από την οξείδωση
ή του ρόλου των τροποποιήσεων στον μεταβολισμό των πρωτεϊνών όπως η μη
ενζυματική γλυκοζυλίωση.
Από καθαρά βιολογική άποψη, η γήρανση ξεκινά μεταξύ των είκοσι και των τριάντα,
σύμφωνα με ορισμένες μελέτες. Η αρχή αυτού είναι η γήρανση, μια φυσιολογική
διαδικασία που οδηγεί σε αργή υποβάθμιση των λειτουργιών του κυττάρου. Η
φυσιολογική γήρανση εκδηλώνεται με προοδευτική απώλεια της ομοιόστασης των
ιστών που μπορεί να επηρεάσει τη φυσιολογία των οργάνων και να οδηγήσει στην
εμφάνιση παθολογιών. Όλα αυτά τα στοιχεία που προστίθενται στους
περιβαλλοντικούς παράγοντες που πρέπει να αντιμετωπίσει κάθε ον χαρακτηρίζουν τον αναμφισβήτητο και φυσικό κύκλο ζωής που οδηγεί στη γήρανση ενός ατόμου που συχνά περιπλέκεται από ορισμένες ασθένειες περισσότερο ή λιγότερο σοβαρές.
Μπορούμε να μετρήσουμε την ηλικία;
Πρώτα απ ‘όλα, πώς μετριέται η αναζωογόνηση, δηλαδή πώς μπορείτε να μετρήσετε
τη γήρανση;
Για τη μέτρηση της ηλικίας χρησιμοποιούμε συχνά το λεγόμενο επιγενετικό τεστ
ρολογιού[2], που βασίζεται στις πρώιμες ανακαλύψεις του S.Horvath, το οποίο μετρά το επίπεδο μεθυλίωσης του DNA. Η μεθυλίωση είναι ένας επιγενετικός παράγοντας που χρησιμοποιείται από τα κύτταρα, ο οποίος επηρεάζει τη δραστηριότητα και την έκφραση των γονιδίων. Ένα παράδειγμα ρύθμισης μεθυλίωσης θα μπορούσε να είναι μια ομάδα μεθυλίου που βρίσκεται σε έναν προαγωγέα που θα αδρανοποιούσε το γονίδιο. Αυτός ο μηχανισμός είναι επίσης που κάνει εν μέρει δυνατή τη διαφοροποίηση των κυττάρων, επιλέγοντας ποια γονίδια είναι ενεργά για ένα συγκεκριμένο κύτταρο.
Τα κύτταρά μας αναπαράγονται συνεχώς και υποβάλλονται σε βλάβη του DNA ξανά
και ξανά. Επομένως, φυσικά, απαιτείται αποκατάσταση και αντιγραφή του DNA. Σε
αυτές τις διαδικασίες, οι επιγενετικοί δείκτες αποτελούν εμπόδιο και επομένως πρέπει να αφαιρεθούν. Η διάσπαση και η επανασυναρμολόγηση του επιγονιδιώματος μεσολαβούνται από RNA μικρής παρεμβολής (siRNA)[3]. Αλλά καθώς μεγαλώνουμε αυτό το σύστημα αρχίζει να καταρρέει και η επανασυναρμολόγηση δεν είναι τέλεια, οπότε γίνονται λάθη. Αυτά τα λάθη και η συσσώρευσή τους είναι που μετρώνται και ποσοτικοποιούνται για να καθορίσουν την ηλικία σας.
Επαναπρογραμματισμός κυττάρων έναντι αντιστροφής της γήρανσης στα
κύτταρα
Η διαδικασία που χρησιμοποιείται εδώ βασίζεται στο έργο του βραβείου Νόμπελ
Shinya Yamanaka 2012[4] που προκάλεσε τον επαναπρογραμματισμό πολυδύναμων
βλαστοκυττάρων. Ο Yamanaka μπόρεσε να επαναφέρει πολλές αλλαγές που
σχετίζονται με την ηλικία, όπως η βράχυνση των τελομερών και οι βλάβες που
προκύπτουν από το οξειδωτικό στρες και το πιο ενδιαφέρον επαναφέρει το
επιγονιδίωμα ενός ενήλικου κυττάρου. Εφαρμόζοντας τη μέθοδό του μπόρεσε να
μετατρέψει τα εξειδικευμένα κύτταρα σε βλαστοκύτταρα που μπορούν να υιοθετήσουν οποιαδήποτε λειτουργία.
Ωστόσο, με αυτή τη μέθοδο, η αρχική ταυτότητα των κυττάρων χάνεται. Θα ήταν
προβληματικό εάν η ίδια γονιδιακή θεραπεία εφαρμοζόταν σε μια πολύπλοκη
κυτταρική δομή, καθώς τα κύτταρα δεν θα μπορούσαν να θυμηθούν τους ρόλους τους. Για παράδειγμα, εάν εφαρμόζαμε τη θεραπεία σε ένα ηλικιωμένο/άρρωστο μάτι, θα έχανε εντελώς την υπόλοιπη λειτουργία του και θα μετατρεπόταν σε όγκο. Αλλά αυτή η ανακάλυψη υποδηλώνει ότι υπάρχουν τρόποι να επαναφέρετε το επιγονιδίωμά σας και θα μπορούσε να παίξει κεντρικό ρόλο στην αναστροφή της γήρανσης.
Η νέα μέθοδος μεταβατικού επαναπρογραμματισμού φάσης ωρίμανσης[5], MPTP,
μοιάζει πολύ με τη μέθοδο που χρησιμοποιεί η Yamanaka με τη διαφορά ότι η θεραπεία διακόπτεται ακριβώς πριν φτάσει στην κατάσταση των βλαστοκυττάρων, γεγονός που του επιτρέπει να διατηρήσει την εξειδικευμένη λειτουργία του. Μετρώντας την ηλικία με ένα νέο επιγενετικό ρολόι τόσο πριν όσο και μετά τη θεραπεία, οι επιστήμονες μπόρεσαν να συμπεράνουν ότι η βιολογική ηλικία είχε υποχωρήσει κατά 30 χρόνια, απίστευτο!
Οι επιστήμονες εξακολουθούν να εργάζονται για την κατανόηση του μηχανισμού πίσω από το MPTP.
Σε τί χρησιμεύει; [6]
Σήμερα, οι χρόνιες ασθένειες, στις οποίες είναι ιδιαίτερα επιρρεπείς οι ηλικιωμένοι,
αποτελούν τις κύριες αιτίες θανάτου στον κόσμο. Η επιβράδυνση της διαδικασίας
γήρανσης μπορεί να βοηθήσει στην πρόληψη ασθενειών μειώνοντας τον κίνδυνο
διαβήτη τύπου II και καρδιακών παθήσεων και δίνοντάς μας την ευκαιρία να ζήσουμε μέχρι τα 100 χρόνια χωρίς να ανησυχούμε για καρκίνο ή νόσο του Αλτσχάιμερ. Ακούγεται τόσο απλό όσο ένα κουμπί επαναφοράς που δίνει οδηγίες στο σώμα να γίνει ξανά νέο. Θα μπορούσε επίσης να είναι η προφανής εναλλακτική λύση στην πλαστική χειρουργική και τους λίγους κινδύνους της. Γνωρίζουμε ότι η θεραπεία μεμονωμένων παθολογιών και η φροντίδα γενικά παραμένουν μια πολύ δαπανηρή υπόθεση. Η στόχευση της γήρανσης αξίζει περισσότερο: αν μπορούμε να την επιβραδύνουμε, οι άνθρωποι θα είναι πιο δυνατοί και λιγότερο επιρρεπείς σε ασθένειες, γεγονός που θα αποφύγει το τεράστιο κόστος για την υγεία.
Η ηθική υπό μελέτη
Η γήρανση παραμένει μια διαδικασία που πολλοί άνθρωποι θέλουν να αποφύγουν με οποιοδήποτε κόστος, για παράδειγμα αγοράζοντας προϊόντα που υπόσχονται να
αναζωογονήσουν το δέρμα σας ή επιλέγοντας πλαστικές επεμβάσεις. Η εμφάνιση της αναστροφής της γήρανσης είναι μια προσθήκη σε αυτή την εξιδανίκευση του νέου και υγιούς άνδρα, χωρίς όμως να ξεχνάμε τα πολλά ερωτήματα και ανησυχίες που εγείρει.
Η γήρανση και η αλλοίωσή της παραμένει ένα νέο και πολλά υποσχόμενο θέμα
επιστημονικής έρευνας. Με σήμερα περισσότερες από 300 θεωρίες που εξηγούν αυτή τη διαδικασία σύμφωνα με τον Ρώσο γεροντολόγο Zhores Medvedev[7], θα ήταν δυνατό να βρούμε ένα πολλά υποσχόμενο θεαματικό αποτέλεσμα προς αυτή την κατεύθυνση; Όλες οι ελπίδες επιτρέπονται σε αυτόν τον αναπτυσσόμενο τομέα. Βάζει το δάχτυλο στην αιώνια συζήτηση για το αν η γήρανση πρέπει να θεωρείται ως ασθένεια ή ως μη παθολογική διαδικασία.
Και αν καταφέρναμε να το αντιστρέψουμε, τότε από τι θα πεθαίναμε; Τι θα γινόταν αν μπορούσαμε να παρατείνουμε την καλή υγεία, θα ίσχυε αυτό για τη μακροζωία των ατόμων που είναι ήδη άρρωστα; Ποιος θα ήταν ο αντίκτυπος στη σημερινή κοινωνία και η πιθανή δημογραφική έκρηξη που θα συνεπαγόταν αυτό; Τα αιώνια ερωτήματα του ηθικά ορθού κάνουν το όραμα της αλλοίωσης της γήρανσης ίσως ανώδυνο;
Ανεξάρτητα από το πόσο ηθικά αποδεκτό μπορεί να είναι, ο 150χρονος άνδρας[8]
σίγουρα δεν είναι για αύριο, αλλά ίσως για μεθαύριο… Εάν βρήκατε αυτό το ενδιαφέρον, ρίξτε μια ματιά σε αυτό το περαιτέρω αναγνωστικό υλικό.
Αναφορές
- Seni, 2022 https://seni-france.fr/fr_FR/blog/les-nuances-du-vieillessement-1
- Patrick T Griffin, 2021 https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.10.25.465725v1.full
- Marlyn Gonzalez and Fei Li, 2012 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3329497/
- Kazutoshi Takahashi, Shinya Yamanaka, 2006 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16904174/
- Diljeet Gill, 2022 https://elifesciences.org/articles/71624
- David Gems, 2011 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3001315/
- Sabine Giry, Silvia Pei, 2012 https://biofutur.revuesonline.com/article.jsp?articleId=16985
- Emily Willingham, 2021 https://www.scientificamerican.com/article/humans-could-live-up-to-150-years-new-research-suggests/
